氧化锆简单介绍及烟气中氧含量的分析

更新时间：2014-01-17 点击次数：3699

氧化锆是白色重质无定形粉末或单斜结晶。无臭。无味。通常含有少量的氧化铪，难以分离，但是对氧化锆的性能没有明显的影响。氧化锆有三种晶体形态：单斜、四方、立方晶相。
氧化锆材料具有高硬度，高强度，高韧性，*的耐磨性及耐化学腐蚀性等等优良的物化性能，氧化锆已经在陶瓷、耐火材料、机械、电子、光学、光纤通信、钟表饰品、航空航天、生物、化学等等各种领域获得广泛的应用。由于耐磨性较佳机械行业常用来做为转动机构，如：轴承、轴芯等。
氧化锆是一种固体电解质，当材料两面有不同浓度的氧存在时，含氧A高的一侧的权离子将通过电解质中的级空穴向低浓度氧侧迁移。由于浓差化学势的存在而导致浓差电动势，因此根据电动势的大小即可直接测出浓度的差值。大多数情况下以空气为参考氧气浓度，即浓差电池的一面是容积含权橄为21%的空气，另一侧是被测的烟气。这样根据已知的换算关系，即可测得电势求出烟气中的含氧t，或者在二次仪表上直接把氧的浓度显示出来。这种测量方法没有滞后，但应注意侧盘元件的“中毒”和“损坏”。
氧化锆烟气中氧含量的分析
在常温下氧化锆是一种单斜晶系物质，导电性能差。若掺人一定数量的氧化钙(CaO)或氧化忆(Y2 03)并经高温焙烧后，就变成稳定的面心正方形晶系物质，具有良好的导电性。此时Cat+就会置换晶格点阵上的Zr4+并在晶格中形成氧离子空穴。如果有外加电场，就会形成氧离子02-占据空穴的定向移动而导电，固体电解质的导电性与温度有关，温度越高导电性越强。在600~1000'C高温下，掺杂的氧化锆晶体对氧离子有良好的传导性。氧化锆晶体材料两侧分别为参比气体和待测气体，两侧气体的氧气浓度不等。在晶体两侧贴有多孔的铂金属极板，在高温下，吸附在铂金属片周围的氧分子从铂电极上获得自由电子后变成氧离子，并通过氧化错晶体中的氧离子空穴向低浓度一侧移动，在另一侧的铂电极上释放电子变成氧分子逸出。于是在铂电极上造成电荷积累，形成氧浓差电池。当接通外电路时，指针就会偏转。
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